SU1329713A1 - Установка дл содержани водных организмов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аквакульту- ре. Цель - возможность использовани  установки дл  содержани  водных организмов в судовых услови х, улучшение эксплуатационных характеристик и условий содержани  водных организмов. Дл  этого в установке , содержащей блок регенерации воды и резервуар 1 с вертикальной перегородкой (ВП) 15 и транспортером (Т) 23 дл  удалени  осадков, в ВП 15 выполнено отверстие с клапаном 28 дл  подачи воды в объем 27, ограниченный лентой Т 23, стенками резервуара 1, ВН 15 и заслонкой 26. Диаметр отверсти  в 1,5-2 раза меньше диаметра сливного патрубка, что облегчает удаление осадка за счет турбулизации потока промыьиой воды. Между лентами Т 23 расположен твердый материал 31 с нулевой плавучестью дл  снижени  взмучивани  осадка при качке. Узлы блока регенерации воды выполнены герметичными, нагреватель установлен перед биофильтром, а холодильник - перед фильтром тонкой очистки, что улучшает качество очистки воды. Установка может быть снабжена съемными успокоител ми 58 качки и приспособлени ми 59 дл  улавливани  брызг. I з.п. ф-лы, 7 ил. € (Л гг 24оо ГчЭ СО со 25 гб г7

Description

Изобретение относитс  к аквакультуре, а именно к установкам дл  содержани  водных организмов при их изучении.

Целью изобретени   вл етс  возможность использовани  установки в судовых услови х, улучшение эксплуатационных характеристик и условий содержани  водных организмов.

На фиг. 1 изображена блок-схема установки; на фиг. 2 - резервуар, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез; на фиг. 5 - фильтр поперечный разрез; на фиг. 6 - биофильтр, поперечный разрез; на фиг. 7 - макрофитный блок, поперечный разрез.

Установка дл  содержани  водных организмов (фиг. Г) содержит резервуар 1, насос 2, блок регенерации воды, состо щий из механического фильтра 3 предварительной очистки, нагревател  4, биофильтра 5 макрофитного блока 6, механического фильтра 7 грубой очистки, ультрафиолетового стерилизатора 8, пеновзбиваюш,его устройства 9, холодильника 10 и механического фильтра 11 тонкой очистки, совмещенного с адсорбционным фильтром, а также блок 12 терморегулировани , св занный с термометром 13, и блок 14 автоматического управлени  транспортером и сливом осадка.

В резервуаре 1 (фиг. 2, 3 и 4) установлена вертикальна  перегородка 15, раздел юща  его на две камеры: рабочую 16 и водоприемную 17, в последнюю из которых введен водоподающий патрубок 18, оканчивающийс  перфорированным раструбом 19, при этом нижн   часть перегородки 15 выполнена сплощной, а остальна  - перфорированной .

Кроме того, резервуар 1 оснащен вертикальной перегородкой 20, служащей дл  поддержани  уровн  воды в рабочей камере 16. Перегородка 20 отдел ет от рабочей камеры 16 водосборную камеру 21 с во- доотвод щим патрубком 22.

В нижней части рабочей камеры 16 смонтировано устройство дл  автоматического сбора и удалени  осадка, состо щее из ленточного транспортера 23, козырька 24, скребка 25 дл  съема осадка с лент транспортера 23 и фиксирующего элемента в виде поворотной заслонки 26, установленной в нижней части вертикальной перегородки 20 и образующей при повороте замкнутый объем 27 между торцом транспортера 23, нижней частью перегородки 20 и стенками камеры 16.

Замкнутый объем 27 сообщен с полостью водоприемной камеры 17 посредством отверсти , перекрываемого управл емым от блока 14 электромагнитным клапаном 28. В стенку резервуара 1 вмонтирован сливной патрубок 29 с электромагнитным клапаном 30, при этом диаметр отверсти , перерываемого электромагнитным клапаном 28, в 1,5-2 раза меньще диаметра сливного патрубка 29. Внутреннее пространство транспортера 23, ограниченное его лентами, заполнено твердым материалом 31, обладающим нейтральной плавучестью. Узлы, составл ющие блок регенерации воды, выполнены герметич ными, вынесены за пределы резервуара 1 и сообщены с ним посредством трубопроводов

Q 32 с образованием замкнутой системы циркул ции воды (фиг. 1).

Механические фильтры 3, 7 и 11 (фиг. 5) состо т из корпуса 33, подающей трубы 34 с продольными щел ми 35, крыщки корпуса с выходным патрубком 36, набора фильтров

5 37 цилиндрической формы, прижимной крыщки 38, удерживаемой гайкой 39.

Биофильтр 5 (фиг. 6) состоит из корпуса 40 с р дом эжекторных устройств 41 дл  впрыскивани  воды в виде аэрозол  и выходным патрубком 42, крыщки корпуса 43 с

воздущным клапаном 44 давлени  и р дом концентрических дефлегматоров 45, ложного перфорированного дна 46, наполнител  47, перфорированного фиксатора 48.

Макрофитный блок 6 (фиг. 6) состоит из

5 непрозрачного цилиндрического корпуса 49 с прозрачной вставкой в виде цилиндрического стакана 50, расположенными под углом к боковой поверхности водоподающими патрубками 51 и водоотвод щим патрубком 52, служащим дл  поддержани  уровн  во0 ды в блоке, крьиики 53 с воздщным клапа- но.м 54, сетчатой цилиндрической вставки 55, в которую вплетаютс  фрагменты макро- фитов 56, и поднимаемого светильника 57.

Дл  придани  резервуару 1 щтормоустой- 5 чивости его выполн ют с соотнощением длины рабочей камеры к щирине, не превышающим отношени  тангенсов максимальных углов бортовой качки и дифферента, а также соотношением его высоты к ширине

0

1,.

Эти ограничени  габаритов резервуара 1 св заны с остойчивостью корабл , на котором монтируетс  установка.

Дл  разных типов научно-исследователь- ных судов максимально допустимый угол 5 крена ав- при бортовой качке колеблетс  от 37 до 45°, а предельно допустимый угол дифферента при килевой качке ак- не превы- щает 25°.

Чтобы вода не переливалась через край 0 аквариума, высота свободной стенки h должна быть не меньше полуширины А/2 или полудлины L/2, умноженных на тангенсы соответствующих углов наклона

55

h tga6. t- tgaK-,

откуда

L tga6M A tgaKЕсли при ус.човни аг)ч 45°, вариума Н А, то наполн ть To. ibKo нанолоЕишу, так как tgafi4 и

h А Н/2. что очень нерационально. Если при тех же услови х Н (1,5 - 2) А. то

- 1

i-lH,

и в этом случае рабочий обтаем аквариума. состав;1 ет 2/3 - 3/4 всего o6iieMa, т.е. чем больше отнонюние Н/А, тем больше циент гюлезног о использовани  аквариума . Но аквариум с высотой борта Н, превьппаюший ширину А более чем в 2 раза, неудобен в обслуживании.

Дл  улучшени  условий возмущени  потока на выходе из замкнуто1 О обьема 27 диаметр отверсти  с к.тапаном 28 выбирают в 1,5 2 раза меньншм диаметра сливного натрубка 29, в результате чего поперечное сечение потока уменьн аетс  в 2,25 - 4 раза, а ско)ость вытекающего потока во столько же раз возрастает. Резки11 перег1ад сечени  потока создает ус.юви  д.ч  образовани  вихрей, чему способствует также расположение осей упом нутых отверсти  и патрубка под углом 90 одна к друго1 1. так как больша  часть кинетической энергии вытекающего потока трансформируетс  в радиальные составл юн1ие кинетической энергии потока внутри объема 27, которые и работают па взмучивание осадков, и обеспечивает более полное их удаление.

YMenbHiefme диаметра более чем в 2 раза может привести к тому, что вытекать воды из обьема 27 будет больп е, чем втекать, что приведет к подсасыванию воды через щели вокруг заслонки 26 из об1)ема камеры 16 и образованию воздуш1П)1х пробок.

Уменьп1епие же различи  диаметров менее чем в 1,5 раза приводит к уменыпепию эффекта турбулизации потока.

Л. 1Я спижени  взмучивани  осадка на дне рабочей камеры 16 и предотвращени  пропикнове ш  его в объем вод1)1 в камере 16 применен материал 31 с нулевой плавучестью , что предотвраш,ает перетекание воды из об1)ема, orpatui4eHnoro лентами транспортера 23, в объем воды с рыбой.

В блоке регенерации воды холодильник 10 разнесен по ходу циркул ции воды от нагревател  4 и установлен за ним перед фильтром II тонкой очистки, нагреватель 4 распо.чожен перед биофильтром 5. Такое размещение улучн1ает услови  работы тех узлов , перед которыми они установлены, и улуч- HJaeT очистку воды, поскольку при понижении температуры воды в резервуаре 1, ниже заданной включаетс  нагреватель 4, нагрева  воду, например до 30-35°С (оптимальна  температура дл  развити  нитрифицирующих бактерий). При носледовательном

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

прохождении воды через оста.1ьные i.ii,, б. юка регенерации ее температура понижаетс , и незначительное снижение производительности фильтра 11 (способность к сорбции ) компенсируетс  повышением Э({и}1ектив- ности и пеновзбиваюшего устройства Г, которое расположено перед хо. юдильником К) и фильтром 11.

Ес.чи температура воды в резервуаре поднимаетс  выше заданной, то включаетс  холодильник 10, понижение температуры в этом случае не вли ет на работу биофильтра 5, а приводит к увеличению эффективности сорбции фильтра 11.

Все это способствует улучшению условий содержани  рыбы, так как повьипаетс  качество воды, в которой она содержитс , и улучшает характеристики установки. Дл  усилени  этого эффекта в верхней части резервуара 1 могут быть смо1Г1ированы с ьемные успокоители 58 качки и приспособ- .чени  59 дл  y.;i а вливани  брызг.

Успокоители 58 качки могут б1,ггь выпо.1- нены в виде двух соосно расположенпых рамок. Рамки фиксируют одна относите.чьпо jipyroii перегородками и креп т на стенках резервуара посредство.м кронп тейнов.

Приспособ.чени  59 дл  улав.чиванн  брызг мо1 ут быть, вьшо,1неп1з1 в виде Н1И- тов с (})игурным поперечным сечением. 11|К)- (})и.1ь HUITOB образуют набором отражате- . 1 е и.

Установка работает следукмцим образом.

В штилевую ногоду успокоители 58 качки и приспособлени  59 снимаютс . Уровень воды в резервуаре 1 поддержнваетс  перегородкой 20. Вода, переливаюп1а с  в водосборную камеру 21, удал етс  через вод ший патрубок 22 насосом 2 и под давле- ннем подаетс  в механический фильтр .3 предварител1 но1 | очистки, HMeioninii набор фи.чьтров с диаметрами отверстий, мер. 2.1 н 0,5 мм.

Очищенна  вода нроходит через ватель 4 и нопадает в бп()фи. 1ьтр распыл етс  и li виде чумана оседает ifa крышку корпуса 43, его стенки н Г1ер())ори- рованный фиксатор 48, откуда в виде укрупненных капель стекает по субстрату биофильтра 5 и удал етс  через выходпой пат|П бок 42. Частицы взвеси размером менее 0,5 мм , п()о- шедшие через предварительный фильтр 3, могут прикрепл етьс  к элементам субстрата , увеличива  их поверхность, дава  толчок дл  развити  микрофлоры. Орошение субстрата воздушно-капельной смесью позвол ет поддерживать оптимальный кислородный режим в биофильтре, способству- юихий его максимальной производительности но всей толще субстрата. При чрезмер ном обрастании субстрата часть микрофлоры можно вымыть тонкими воды, отключив в эжекторах 41 воздух. Деф.чег- маторы 45 снособствуют каплеобразованию.

иагре- 5, где

JlHiuHHH при повышении давлени  удал етс  чере; клаиан 44.

Ил биофильтра 5 вода с уменьшепиым С()держа1П1ем аммиака и повышенным содержанием нитритов и нитратов попадает в блок Н макрофитов 4epe.i водоподающие патрубки 51 и благ одар  их особому расположению днижетс  в цилиндре по кольцу, омыва  ф)а1 менты макрО({)итов 56, которые по cncraiu подобраны так, что пог. юшают все П И tiiopMi. а и)та, особенно нитриты и нитра- 1 .;. 11 u )i,iT(K дан.1ени , который может 11.СЯ ui счет выде,1ени  макрофитами i.K ;iiJrii),ui. ;).ч у, 54, тем Ciivii.iм ;ie улируегс  содержание растворен- н. П) i;i;i.,a и )t.Mенерируемой воде. При наг1: Ци.н:-;|-;| И и ini,iточной биомассы BIXIOJWC- . iic ianKv ;)Г) и:)илека,от, обрезают фрагменты и .ксп ;ii,,niH,4 об|:)атно или замен юг но- Boii lU TJiiKoii.

iii. i ч r l. iiiKa fi макрофитов вода с умень- liiemibr. i о.1ерл-:аи11ем всех трех форм азота il)()xo/ui г фи.п.гр 7 грубой очистки, спабжеп- liuii иппиром (.1ои с диаметром отвер- rTiiii 0.1 M. ,;ггем через у.тьтрафиолето- Hhiii .г|и.;;тор 8 и пеновзбивакмцее уст- ройсгно м.

Н гве x . ibi tUKJjHo/ieroBOi o облучате- .1И мпже быг1 иcп JЛЬЗOнaнo устройство, мре;|.1Л а.н, 1ЯК11 1ее ци.шндр с двум  птуцерами нпчтГ И ремонтирована кварцева  лампа.

Fi качестве неновзбиваюшего устройег- ва .могут быгь нснользован) наборы верти- Ka, iijHi ix труб.

Взвесь |)азмером менее 0,1 мм может бьггь частично Bi niecena с neHoii в пеповзби- ваюшем ycTpoiicTBe 9, а нос.те прохождени  холодильника К) вода окончательно очищаетс  в ()ильтре 1 I, оснащенном набором фильтро с диаметром пор 0,5--0,05 мм и ци;1инд)ической кассетой с сорбентом (акги- вированным углем или цеолитом, котора  вставл етс  внутри набора фильтров 37 (tjiHr. -1) между пос.тедним и нредпос.тед- иим ии.чипдрами.

(.)чипк нпа  в(дa через водонодаюший патрубок 18 возв)ащаетс  в водонриемную камеру 17. где распредел етс  раструбом 19 но всей площади поперечного сечени , и через частично нерфорированную юрегород- ку 15 попадает в рабочий объем.

Взвеик нные частицы размером бо.тее 2- 3 м.м, имеюшие отрицательную плавучесть, попадают на движущуюс  по часовой стрелке ленту транспортера 23, с которой счиш,а- ютс  скребком 25. Через равные промежутки времени блок 14 управлени  выдает сигнал дл  остановки транспортера, затем ону- скаете  заслонка 26, после чего открываютс  клапаны 28 и 30 и вода из водоприемной камеры 17 вымьшает оеадки из объема 27, ог раничепного боковыми стенками резервуара 1. .пентой траненортера 23, заслонкой

0

0

26 и неперфориро и1нной частью перег(.))од.- ки 15.

Те частицы, кот орые не оседают на дно, особенно частицы с пулевой нлавучестью размером менее 2 мм, вынос тс  вместе с током воды в водосборную камеру 21 и удал еютс  в процессе регенерации волы. Все механические (|)ильтры Moiyi подключатьс  через систему вепти.км) к водоп О0 воду и при кратковреме1П1Ы.х остановках ци)кул ции морской нодг.| промыватьс   ;i6- ратиым ток(.)М водопроводной воды I .c. |и же в резу.1Ь гате длите;и,пой :1кси.т ата11ии на- бо)Ы фи.льтра 37 обрастают, они . lei Ko мо- IVI бьггь заменеиы на новые.

5

При исиользовании ; редлагаем()11 установки My4HjaeTCH юбога блока jiei eHepauHH BO. Uii, достигаетс  лучша  очистки воды, иредотврашает с  вз.мучлр.ание осадка при качке и обеспечиваегс  боле( мо.тное eio уда.1ение, что, в CBOKI очередь, улучшаег ус. юви  содержани  водпьгч организмов.

Ф()рм11ла u fDi ipcii Hiifi

Claims (2)

1. Усгаповка дл  содс|1/т аии  иодпых организмов, состо ща  из (ечс-рг ч ара, )ач- деленного па две камеры pa6i.. и но- доирием |ую вертика.аьио; Mcpci sipn iKini. нижн   часть KoTO(K)ii BiJiio liiciia cii.icjiii0 ной, a осл альпа 1 ерфори)онаи1К111,

с.монтироваппого в нижней час 11 рабочем каме)ы VC )ойс | ва д.:1  автоматич . ски ;i сбора и уда. М ни  осадка, С|)сго ше1о И5 транспорте)а со ск) .и:|  сьема oc;i.- ка с ;1епты грансиоргера и ((икси.)ук)шего

5 элемента, укренленпо1 о на iiejiei орпдке с об- ()азованием между ним, TOJIHOM ri)aHciio| i- тера, нижней часта,ю перего1:1одки и .TciiK,:- ми камер1 1 замкнутого об ьема д.|  i-бора осадка, в.мспггированного в ouKoiiyio ст1. резе1)вуа|)а cливн(JГo пагрубка с прав- .т емым клапаном, б.тока jc efie|)aanH воды, включающего био(})и.1ьтр, усгаиов. 1еннь И перед ним нагреватель, фи.тьтры грубой и тонкой очистки и хо, 10д1 Л1,11ик. систему 1ирку/1 ции 15ОДЫ, блок iei)MO|)er. HiioBa5 чи  и бл(Ж автоматической и1)ав. с-ни;  движением транеиортера и С. IHISOM осадков , отличающа с  тем, чю, с це,П)К1 возможности иепользовани  устаповки в суго- вых услови х и обеспечени  улучшени  эксплуатационных характеристик и условий со0 держани  водных организмов, уз,-1ы tJ..ioKa регенерации воды выполнены герметичпы- ми, холодильник и нагреватель разнесены но ходу цирку.т ции воды так, что хо. юдиль- инк установлен после на1ревател  перед фильтром тонкой очистки, обтаем, ограничеи5 ный ленгами транспортера, .(аполнен твердым материалом, обладаюпшм нейтральной плавучестью, а в нижней части вертикальной перегородки образовано отверстие, iiepcKpijiтое управл емым клапаном дл  сообщени  замкнутого объема с водоприемной ка мерой, при этом диаметр отверсти  в 1,5- 2 раза меньше диаметра сливного патрубка.

2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что в верхней части рабочей камеры смонтированы съемные успокоители качки и приспособлени  дл  улавливани  брызг.

J2

22

2f- 20cfjue .J

фиг.1

i

26

.IS

re

-26 -77

29

Ч

55

фиеЛ

J5

J7 57

57

сриг.З

Вода

W

2

6

Фиг.в

53

Составитель С. Филиппова

Редактор Л. Веселовска Техред И. ВересКорректор В. Гирн к

Заказ 3506/5Тираж 627Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

1 13035, Москва, Ж -35, Раушска  наб., д. 4/5 Производствеиио-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4